Bewegung auf der schiefen Ebene

Der Versuch:

Eine schiefe Ebene wird aufgebaut. Auf dem gleitenden oder rollenden Körper befestigt man den Stift des Grafiktabletts senkrecht zur Fahrtrichtung mit einem Stück Klebeband. Das Tablett wird hinter der Ebene angebracht (siehe Abbildung).

Zur Durchführung des Versuches eignen sich die Luftkissenbahn oder Fahrbahnen mit rollenden Wagen, z.B. die Staubfigurenbahnen.

Aufgaben:

1. Nehmen Sie für einen beliebigen Neigungswinkel ein s(t)-Diagramm auf. Zeichnen Sie ein s(t²)-Diagramm und bestimmen Sie die Beschleunigung.
2. Bestimmen Sie für verschiedene Neigungswinkel die Beschleunigungen und vergleichen Sie mit den theoretisch zu erwartenden Werten. (Hinweis: Bei rollenden Körpern wird die potentielle Energie außer in Translations- auch in Rotationsenergie umgewandelt. Näheres siehe z.B. Bergmann-Schaefer, Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 1 (9. Auflage, Berlin 1975) Seite 43 ff. und 58 ff.)
3. Hängt bei gleichem Neigungswinkel die Beschleunigung und damit die Endgeschwindigkeit von der Masse ab?